Les airbags et prétensionneurs.

ROLE DU SYSTEME

(Seul le fonctionnement du déclenchement des Airbags conducteur + passager sera étudié .
Le principe reste le même pour les Airbags latéraux , seule la zone de déclenchement diffère)
En cas de choc frontal, la déformation programmée de la partie avant du véhicule permet de diminuer la décélération, donc l’effort que subissent le chauffeur et les passagers.
La ceinture de sécurité retient le corps, et seul le sac gonflable est efficace pour éviter le choc de la tête sur le volant ou le tableau de bord. Ce système consiste, lors d’une décélération brutale, à gonfler rapidement un sac simultanément au -dessus du volant ou du tableau de bord pour le passager. En même temps, une ceinture de sécurité à rétraction se déclenche pour maintenir le corps plaqué au siège. Ensuite, le sac se dégonfle rapidement, évitant ainsi le blocage de chauffeur ou du passager.


LES PERFORMANCES A FOUNIR :

Sacs gonflable(AIRBAGS) et prétensionneurs de ceintures .
Déroulement du déploiement des airbags :
Un ralentissement important du véhicule étant enregistré et le seuil maxi de décélération atteint, le système airbag est déclenché.

----------------Conducteur------------------------------------Passager---------

1,5 :Plus de 25ms après impact pour le conducteur et 30 ms pour
le passager, les airbags se déploient, les corps commencent à se déplacer vers l’avant.

2,6 :Plus de 50ms après l’impact pour le conducteur et60ms pour le passager les airbags sont complètement déployés et gonflés. Les eintures de sécurité sont tendues au maximum contre le corps.

3,7 :Plus de 80ms après l’impact pour le conducteur et 90ms pour le passager, le véhicule est immobilisée et déformé les airbags sont gonflés au maximum

4,8 :Plus de 130ms après l’impact, le conducteur et passager se retrouvent à leur place initiale. Une ouverture calibrée permet l’évacuation des gaz, se qui permet au conducteur et au passager de retrouver rapidement leur visibilité vers l’avant du véhicule.

LES ELEMENTS DU SYSTEME :




Prétensionneur pyrotechnique :

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT :
L’électronique de commande peut être intégrée au module électronique de l’airbag ou être autonome. Ce système est équipé d’un générateur de gaz dont la mise à feu est commandée par un capteur d’impact électronique suite à un choc. La forte pression repousse violemment
le piston qui entraîne avec lui le câble de liaison et permet ainsi la rétraction de la ceinture.

Légende : 1.Boucle de ceinture 2.Câble de liaison 3.Sytème de guidage câble 4.Générateur
de gaz 5.Piston avec cône de verrouillage 6.Enveloppe métallique

La rétraction rapide et automatique de la ceinture est obtenue sur la boucle ou sur l’enrouleur de la ceinture. Elle varie suivant les constructeurs de 80 à 120mm. Il existe 4 principaux système de prétensionneurs :
- Prétensionneur mécanique agissant sur la boucle de ceinture et commandé par un
capteur de décélération mécanique incorporé au système.
- Prétensionneur pyrotechnique agissant également su r la boucle de la ceinture, mais commandé par un capteur de décélération électronique.
- Prétensionneur pyrotechnique agissant sur l’enrouleur de ceinture et commandé mécaniquement.
- Prétensionneur pyrotechnique agissant sur l’enrouleur de la ceinture et commandé par un module électronique.
Nous n’étudierons pas les 3 autres types de prétensionneurs, le principe de fonctionnement est le même , seul les solutions technique sont différentes.
Attention, il est très important de connaître le type de prétensionneur sur lequel ont intervient pour des soucis de sécurité.




A :Dispositif au repos B :Mise a feu et rétraction C :Verrouillage de la rétraction

Air bag ou sac gonflable :

Relevant de la sécurité passive, ce dispositif est monté au milieu du volant de direction pour le conducteur (60 Litres) et intégré à la planche de bord pour le passager (120 Litres). Il
existe aujourd’hui 3 types d’airbag :
- Autonome avec sa propre énergie ou eurobag , comme sont nom l’indique , ce système fonctionne sans aucune liaison avec le circuit électrique du véhicule et celui de
déclenchement des ceintures de sécurité. Une réserve d’énergie électrique, nécessaire au déclenchement de l’allumeur, est assurée par 2 piles. Une pile principale, à remplacer tous les 5 ans alimente le module en permanence afin d’assurer sont fonctionnement en cas de choc. La pile secondaire permet l’allumage du témoin d’ alerte et prend éventuellement le relais de la pile principale si celle-ci est défectueuse.
Le boîtier électronique, situé sous le coussin de dimension réduite est équipé d’un capteur de choc.
- centralisé, avec ou sans airbag passager.
- Décentralisé avec airbag passager.
La différence essentiel entre un système centralisé et un système décentralisé est que les capteurs de chocs et de sécurité sont intégrés dans le calculateur pour le premier, alors que le second comporte 2 capteurs de chocs dans le compartiment moteur. Le fonctionnement de
l’airbag est identique pour les 2 systèmes.

Vue en coupe d’un airbag autonome



Le module airbag (1)
contient un sac gonflable, un générateur de gaz et un allumeur électrique. Un contacteur tournant (2) assure la liaison électrique entre allumeur et le module électronique de déclenchement extérieur au volant. Une bande souple s’enroule et se déroule à l’intérieur du contacteur permettant l’alimentation sans microcoupure.



Airbag centralisé ou décentralisé

Logique de déclenchement de l’airbag et du rétracteur de ceinture :
Les systèmes d’airbag et prétensionneur sont déclenchés uniquement en cas de collision frontale à partir d’une vitesse de 20km/h environ, ce qui correspond à une décélération de 5g (dans ce cas le conducteur est projeté vers l’avant avec une force de 350daN). Dans le cas de systèmes commandés par un module électronique, il est possible d’avoir des seuils de déclenchement différents pour l’airbag et le prétensionneur.

Zone d’impact permettant le déclenchement de l’airbag Lorsque le choc se situe dans la zone de tolérance, la vitesse du véhicule doit être plus élevée pour déclencher l’airbag.




Les capteurs :

Le principe des capteurs de décélération est basé sur le principe que tous corps variant sa vitesse est soumis à un effort proportionnel à son accélération ou décélération. C’est cette force qui permet de déclencher tous les systèmes à commande mécanique.
Dans les systèmes commandés par un module électronique, les capteurs donnent une information électrique. Ils sont de 2 types :
- Capteur de décélération
- Capteur de choc


Le schéma ci-dessous nous montre le principe de constitution du capteur piézorésistance (accéléromètre). Sur une fine plaquette sont montées 4 piézorésistances disposées en pont de Wheastones . Celles-ci permettent d’enregistrer la déformation de la plaquette ; sollicitée par une masse sismique sensible aux accélérations du véhicule.




Capteur de décélération

Principe du pont de Wheastone :
Sous l’effet des accélérations et donc de la déformation de la plaquette, les valeurs des résistances ne varient pas de la même valeur.
Le pont n’est plus équilibré, chaque variation de résistance fait évoluer Uac et Uad la tension de sortie Us+s- est le reflet de l’accélération du véhicule

Détecteur de choc ou capteur électromécanique ou capteur à inertie :

Le détecteur de choc est le coeur du dispositif. En cas de collision, la bague coulissante aimantée va se déplacer au voisinage des contacts contenus dans une ampoule Reed (ILS= Interrupteur à Lame Souple).
L’établissement du contact permet d’assurer l’alimentation électrique des différents allumeurs airbags + prétensionneur .
En plus du capteur d’accélération , le détecteur de choc est une sécurité au système d’airbag.


Capteur de choc



Schéma électrique :

Le principe est le même, qu’il s’agisse d’enrouleur ou de prétensionneur. C’est le changement d’état du contacteur à inertie qui génère l’ordre de mise à feu par alimentation des lignes allumeurs. En cas de rupture de l’alimentation du + batterie lors d’un choc, cette commande reste assurée grâce à la présence d’un condensateur intégré dans le calculateur.




Synoptique du boîtier électronique

Dans le paragraphe consacré aux prétensionneurs, seule l'image C s'affiche sur mon écran.

Je voudrais savoir si vous auriez des informations supplémentaires sur la chaîne pyrotechnique initiée par l'allumeur, à savoir:
* la composition des reactifs.
(resistance==>effet joule==> reactifs?)
*la mise en équation du transfert d'energie.
* la rapport entre allumeur et générateur de gaz ( je ne comprends pas l'influence de l'un sur l'autre- Est ce la réaction qui produit les gaz expulsés pour prétendre la ceinture, ou y a t-il un reservoir de gaz ? )


Merci

Bonjour,

Aprés recherche, je n'ai pas ce genre d'infos .... c'est plus poussé que la maintenance en automobile ... j'espère qu'un membre pourra t'aider

En tout cas nous sommes preneur si tu trouves des infos